Tra le proprietà insolite del grafene, uno dei più eccitanti e meno compresi è il grado aggiuntivo di libertà sperimentato dagli elettroni.

Si chiama pseudospin e determina la probabilità di trovare elettroni su atomi di carbonio vicini. La possibilità di controllare questo grado di libertà consentirebbe nuovi tipi di esperimenti, ma potenzialmente anche consentirne l'utilizzo per applicazioni elettroniche.

Ora, scrivere in Scienze, I fisici di Manchester dimostrano come gli elettroni con uno pseudospin ben controllato possono essere iniettati nel grafene. Gli scienziati hanno utilizzato due strati di grafene, ruotati di un piccolo angolo l'uno rispetto all'altro e separati da un sottile strato di nitruro di boro, un altro materiale bidimensionale e un ottimo isolante.

Applicando un forte campo magnetico parallelo agli strati di grafene, lo stato di pseudospin degli elettroni tunneling può essere scelto.

Il grafene è stato isolato per la prima volta dalla grafite all'Università di Manchester nel 2004. La sua gamma di proprietà superlative, inclusa una forza fantastica, conducibilità, flessibilità e trasparenza, ha aperto la strada ad applicazioni che vanno dalla filtrazione dell'acqua agli smartphone pieghevoli; dai rivestimenti antiruggine ai sistemi di somministrazione di farmaci antitumorali.

Combinando il grafene con altri materiali, che singolarmente hanno ottime caratteristiche complementari alle straordinarie proprietà del grafene, ha portato a interessanti sviluppi scientifici e potrebbe produrre applicazioni ancora oltre la nostra immaginazione.

Sir Kostya Novoselov, che insieme al collega Sir Andre Geim è stato insignito del premio Nobel per la fisica per i suoi innovativi esperimenti sul grafene, ritiene che i risultati potrebbero avere un impatto significativo.

Ha detto:"I nostri esperimenti offrono un controllo senza precedenti sullo stato quantistico degli elettroni nel grafene".

Il coautore, il professor Vladimir Fal'ko, ha aggiunto:"Speriamo che l'opportunità di controllare lo pseudospin e la chiralità degli elettroni nel grafene amplierà la gamma di fenomeni quantistici studiati in questo straordinario materiale".

Uno degli autori principali, Il dottor Artem Mishchenko, è molto ottimista. Disse:"Chi lo sa, forse un giorno vedremo la chirotronica, insieme alla spintronica, Valleytronics ed elettronica".